plc系统设计的主要内容

PLC控制系统，即可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算 *** 作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术 *** 作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。PLC控制系统是工业机械手的重要组成部分。

一、plc控制系统的设计内容

(1)根据设计任务书，进行工艺分析，并确定控制方案，它是设计的依据。

(2)选择输入设备(如按钮、开关、传感器等)和输出设备(如继电器、接触器、指示灯等执行机构)。

(3)选定PLC的型号(包括机型、容量、I/O模块和电源等)。

(4)分配PLC的I/O点，绘制PLC的I/O硬件接线图。

(5)编写程序并调试。

(6)设计控制系统的 *** 作台、电气控制柜等以及安装接线图。

(7)编写设计说明书和使用说明书。

plc控制系统

二、plc控制系统设计步骤

1、工艺分析

深入了解控制对象的工艺过程、工作特点、控制要求，并划分控制的各个阶段，归纳各个阶段的特点，和各阶段之间的转换条件，画出控制流程图或功能流程图。

2、选择合适的PLC类型

在选择PLC机型时，主要考虑下面几点：

(1)功能的选择。对于小型的PLC主要考虑I/O扩展模块、A/D与D/A模块以及指令功能(如中断、PID等)。

(2)I/O点数的确定。统计被控制系统的开关量、模拟量的I/O点数，并考虑以后的扩充(一般加上10%～20%的备用量)，从而选择PLC的I/O点数和输出规格。

(3)内存的估算。用户程序所需的内存容量主要与系统的I/O点数、控制要求、程序结构长短等因素有关。一般可按下式估算：存储容量=开关量输入点数×10+开关量输出点数×8+模拟通道数×100+定时器/计数器数量×2+通信接口个数×300+备用量。

3、分配I/O点。分配PLC的输入/输出点，编写输入/输出分配表或画出输入/输出端子的接线图，接着就可以进行PLC程序设计，同时进行控制柜或 *** 作台的设计和现场施工。

4、程序设计。对于较复杂的控制系统，根据生产工艺要求，画出控制流程图或功能流程图，然后设计出梯形图，再根据梯形图编写语句表程序清单，对程序进行模拟调试和修改，直到满足控制要求为止。

5、控制柜或 *** 作台的设计和现场施工。设计控制柜及 *** 作台的电器布置图及安装接线图;设计控制系统各部分的电气互锁图;根据图纸进行现场接线，并检查。

6、应用系统整体调试。如果控制系统由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后连接起来总调。

7、编制技术文件。技术文件应包括：可编程控制器的外部接线图等电气图纸，电器布置图，电器元件明细表，顺序功能图，带注释的梯形图和说明。

当用户了解了西门子PLC程序的结构后，就可以针对不同的控制对象与所选择的PLC型号，根据实际情况选择PLC程序的结构框架，并着手进行西门子PLC程序的设计工作。

西门子PLC程序设计通常可以按照图所示的流程进行。

程序设计与系统硬件设计、系统调试密切相关。软件设计阶段所需要的控制要求、 *** 作界面、PLC型号、I/O地址等都必须在硬件设计阶段已经完成；而程序的输入与编辑、程序检查、程序调试等工作需要在程序编辑与系统调试阶段完成。

对于简单的PLC程序，也可以直接通过PLC的编辑软件，在编辑软件上同时完成程序的设计与输入过程。

1．选择程序结构

作为西门子PLC编程软件设计的第一步，首先需要确定的是PLC程序的基本结构体系。程序结构体系由如下两方面因素决定：

①所使用的PLC型号。PLC型号从客观上规定了可以采用程序结构，如：当PLC选择为S7-200时，只能选择线性化结构或主一子程序的结构形式：当选择的PLC为S7-300/400时可以采用线性化结构、调用式结构或结构化编程。

②控制系统的要求。如果控制系统的要求较简单，PLC程序的长度不大，出于简化调试、减少程序设计工作量等方面的考虑，采用线性化结构可以省略编写程序块、功能块、数据块、局部变量等工作，提高编程的速度。如果控制系统较复杂，程序所占的容量较大，为了使得程序便于分段阅读与调试，可以考虑采用调用式结构( S7-300/400)与主一子程序结构(S7-200);如果控制系统十分庞大，程序异常复杂，或是系统相类似的控制要求较多，在S7-300/400上可以优先考虑采用结构化编程。

2．建立程序文件

建立程序文件包括编写I/O地址表、定义符号地址、编写程序说明等内容，其目的是为程序设计提供方便。

在S7中，一般是直接利用编程软件，通过编程软件的"符号表编辑器"对"符号地址表(SymbolTable)"的编写，一次性完成I/O地址、符号地址、数据格式、注释等全部工作。有关"符号地址表( Symbol Table)"的编辑方法，本书将在第12章(S7-200)、第13章(S7-300/400)中予以介绍。

3．编辑逻辑块

在选定了程序的基本结构体系与完成符号表的编辑后，即可着手进行PLC程序中各类逻辑块的编辑。

逻辑块的编辑包括了编写逻辑控制程序与定义程序变量两部分内容。

逻辑控制程序可以通过梯形图、功能块图，指令表等方法编写：程序变量应通过"变量声明表"建立与明确（内容见本节后述），对于线性结构的PLC程序也可以不使用变量与变量表。

如果采用的是线性结构，只需要直接编写组织块OBl;如果选择的是分块式结构，则应首先进行FC、FB等基本逻辑块的编制，最后才能编写组织块。通过编程软件输入程序时，同样应该遵守这一原则，因为，如果基本逻辑块未编制完成，在OB1中将无法确定逻辑块所需要的赋值参数，在输入逻辑块调用指令时将引起出错。

程序设计是PLC应用中最关键的问题。

PLC程序设计的基本思路是按照设备的要求设计输入和输出信号的逻辑关系，在输入某些信号时得到预期的输出信号，从而实现预期的工作过程。因此，简单而常用的方法是以过程为目标，分析每个过程的启动条件和限制条件，根据这些条件编写该过程的PLC程序，完成了所有过程的PLC程序即完成了整个PLC程序。PLC程序设计的常用方法有以下三种：

程序设计的方法有很多，如状态表法、功能图法、流程图法及现代Petri网法等。①

状态表法是从传统继电器逻辑设计方法继承而来，经过适当改进，适合于可编程控制器梯形图设计的一种方法。但状态表法仅适合于单一顺序问题的程序设计，对于具有并行顺序和选择顺序的问题就显得无能为力了。

②功能图法是先将控制要求表达为功能图，用功能图来说明可编程控制器所要完成的控制功能，然后由功能图写出逻辑方程，再画出梯形图或写出指令。

③流程图法是熟悉计算机高级语言的程序设计人员常用的程序设计方法。

设置一个启动点，按一下置位，再按一下就复位。

在现代社会和经济活动中，计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展，电梯已经成为城市物质文明的一种标志。特别是在高层建筑中，电梯是不可缺少的垂直运输设备。随着高层建筑飞速发展的今天，电梯行业也随之进入了新的发展时期，电梯控制技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。

本设计针对我国电梯业的现状，将可编程序控制器（PLC）应用于五层电梯进行逻辑控制，通过合理的选择和设计，不但提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性，同时延长了使用寿命，缩短了电梯的开发周期，并提高了电梯的控制水平，改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。本文所设计的电梯与传统的电梯相比，在运行上具有良好的舒适感，在生活中可以节约电能，取得了良好的经济效益和社会效益，达到了理想的目的。该电梯控制系统具有指层、厅召唤、选层选向、手动和自动等功能，具有集选控制的特点。

PLC控制系统设计步骤一个需要以下七个：\x0d\1 系统设计与设备选型 \x0d\a 分析你所控制的设备或系统。PLC最主要的目的是控制外部系统。这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。\x0d\b 判断一下你所要控制的设备或系统的输入输出点数是否符合可编程控制器的点数要求。（选型要求）\x0d\c 判断一下你所要控制的设备或系统的复杂程度，分析内存容量是否够。 \x0d\2 I/O赋值（分配输入输出）\x0d\a 将你所要控制的设备或系统的输入信号进行赋值，与PLC的输入编号相对应。（列表） \x0d\b 将你所要控制的设备或系统的输出信号进行赋值，与PLC的输出编号相对应。（列表） \x0d\3 设计控制原理图 \x0d\a 设计出较完整的控制草图。\x0d\b 编写你的控制程序。\x0d\c 在达到你的控制目的的前提下尽量简化程序。 \x0d\4 程序写入PLC \x0d\将你的程序写入可编程控制器。\x0d\5 编辑调试修改你的程序 \x0d\a程序查错(逻辑及语法检查） \x0d\b在局部插入END，分段调试程序。\x0d\c整体运行调试 \x0d\6 监视运行情况 \x0d\在监视方式下，监视一下你的控制程序的每个动作是否正确。如不正确返回步骤5，如果正确则作第七步。 \x0d\7 运行程序（千万别忘记备份你的程序）

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